Felhasználónév: Jelszó:
Regisztráció
Mernokport.hu
Mérnökkapu.hu Múlt idő Víz és energia, energia és víz
2014-04-15 17:56

Víz és energia, energia és víz

|

A Víz Világnapja alkalmából Nyíregyházán elhangzott előadások közül Fejér László előadásának cikk változatát közöljük.
A cikk természetesen nem teljesen fedi az előadást, hanem az annál színesebb, több képpel illusztrált és bővebb volt.
        Hajómalom képe Verancsics Faustus 1616-ban megjelent Machinae novae c. munkájából
 

Víz és energia, energia és víz – történeti gondolatok

A víz az embert körülvevő alapvető természeti elem, csakúgy mint a levegő. Levegő nélkül csak nagyon rövid ideig bírjuk ki, a víz hiánya mindössze talán néhány napot engedélyez nekünk. Közismert, hogy a víz körbefonja életünket, ám hogy a természetben lefelé folyó víz hasznosítható helyzeti energiával is rendelkezik – ezt elég hamar észrevette az ember. Igaz, mindenféle tudományos képletek és bonyolult fizikai összefüggések nélkül, egyszerű tapasztalati úton. Nem véletlen, hogy az ókorban a munkára fogható emberi és állati energia mellett a víz energia hasznosítása volt a legelterjedtebb, már ahol létezett valamiféle természetes, vagy mesterségesen duzzasztott folyó víz.

Az nyilvánvaló, hogy a malmok megjelenése követte a gabonatermelő társadalmak létrejöttét, mert a halászó-vadászó-gyűjtögető közösségekben nem volt szükség komolyabb gabonaőrlő szerkezetekre.
Hogy az emberiség kultúrtörténetében az első malmok hol, és mikor jelentek meg, arra vonatkozóan eléggé eltérnek a különböző források. Mindenesetre a megtermelt gabona őrlésére szolgáló malmok az ember első „üzemei” közé tartoztak. Hogy az ókori Keleten működtek-e malmok, nem tudjuk, viszont – felhasználva a folyó víz energiáját – hatalmas vízikerekekkel öntözővizet emeltek ki, amelyet aztán csatornákkal vezettek szét a szomjazó termőföldekre. A Római Birodalomban is változatos módokon használták fel a víz erejét.

 
Szép legenda, vagy tán igaz is, hogy a hajómalmok (Érdemes az elnevezések között némi rendet teremteni: minden hajómalom vízimalom, de nem minden vízimalom hajómalom!) születésüket a nagy kelet-római hadvezérnek, Belizárnak köszönhetik, aki – mikor az 537-ben Rómát ostromló osztrogótok elterelték a vízimalmok vizét, hogy a város lakói ne juthassanak liszthez – hajómalmokat építtetett a Tiberis-re.

Ami a történelmi Magyarországot illeti, az itteni domborzati és vízfolyási viszonyok kedveztek a vízi energia kihasználásának. A vízimalmok akár nagyon kicsi vízfolyásokon, patakokon is telepíthetők voltak, csak egy keresztgáttal fel kellett duzzasztani a vizet és egy csatornán a malomkerékre kellett engedni. A vízimalmok megbízhatóan és jól működtek, s nem csupán őrlésre, hanem számtalan egyéb igény kielégítésére is szolgáltak. Fűrészmalmok vágták az erdő fáját gerendává és pallóvá, zúzó malmok aprították a bányák érceit, kallómalmok lazították a kendert, de működtettek kovácsfújtatót, olajprést és vízemelő szivattyúkat is.

 

Alulcsapott kerekű malom Giovanni Bellini: Levétel a keresztről c. festményének részletén

 

A hajómalmok a nagyobb vízfolyásokra települtek. A folyóba lehorgonyzott hajótestben volt a malom gépészeti berendezése, mellette pedig az alulcsapott vízikerék, amelyet a folyóvíz hozott mozgásba. A hajómalmok zömében gabonát őröltek, hiszen a vízfolyások közepére senki nem szállított nehezen mozgatható árút.

 

Ha mindezeket olvasva az a kép kerekedik ki előttünk, hogy a víz helyzeti energiáját hasznosító malmok csodálatos szerkezetei csak az emberiség gyarapodását szolgálták, akkor itt az ideje, hogy az általuk okozott nehézségekről is szó essék. A molnárok nagy technikai tudás birtokában építették malmaikat, vezették rá a vizet a járókerékre, s hogy biztonságosan működhessenek, gátakkal duzzasztották fel a vizet, kisebb tározókat hoztak létre. Jóllehet nem ismerték a hidraulika alapvető törvényeit és azok képletetekbe rögzített összefüggéseit, de évszázados tapasztalatok birtokában mégis nagy biztonsággal építették meg és üzemeltették malmaikat. 

Felülcsapó vízimalom álló kerékkel                           

 

 A hajómalmok tulajdonosai pedig jól kellett ismerték az adott folyószakasz jellemző viszonyait, hiszen alaposan kihorgonyzott malmaikat a nagyobb teljesítmény érdekében a sodorvonalra kellett telepíteniük, számítaniuk kellett az árvizekre és kisvizekre, s idejében biztos helyre kellett vontatniuk fából készült építményüket, ha meg akarták menteni a jégzajlástól. Mégis, milyen nehézségekről lehetett szó, amik miatt a vízimalmok már a 18. század derekán egyre több gondot okoztak a birtokosoknak, hatóságoknak? Amilyen nagy gondot fordítottak a molnárok a vízvezetési problémák megoldására, olyannyira kevéssé figyeltek a tározott víz, vagy éppen elvezetett víz további hatásaira. Évtizedek, századok alatt mind nagyobb térségek mocsarasodtak el, s egyes malmok nemcsak a jólét, hanem a környék elvadulásának jelképeivé is váltak. A vízimalmok, amellett, hogy nélkülözhetetlenek voltak az ott élőknek, környezeti veszélyt is hordoztak: a keresztgátakkal felduzzasztott medrek feliszapolódtak, s nem tudták levezetni az esőzések-hóolvadások árvizeit.

 Paksi Duna-szakasz az 1920-as évekből. A háttérben jól látható a sodorvonalra telepített hét hajómalom

 

Különösen a szűk völgyek szenvedtek a malmok miatt, hiszen a feliszapolódott medrekben - azok karbantartása, kotrása helyett - a molnárok egyre magasabbra emelték a malomgátakat, emelve ezzel a felsőbb vidékek árvízszintjeit. Mária Terézia uralkodása alatt már a károkozó malmok lerontására törvényt is hoztak. A hajómalmokkal is meggyűlt a baja az áruszállító hajók tulajdonosainak. Olyan helyeken, ahol a parton hajóvontató utakat építettek a vontatás akadályaivá váltak a lehorgonyzott hajómalmok. Később, a gőzhajózás korában ugyancsak gondot jelentettek az útban lévő hajómalmok, igaz, a malmok üzemét a gőzhajók keltette erős hullámzás gátolta. A Dunán az 1800-as évek első felében – csak a pest-budai Duna-szakaszon közel negyven (!) malmot hajtott a folyó vize. A kegyelemdöfést azonban az olcsóbb és könnyebben elérhető gőzmalmok elterjedése adta meg nekik. Így aztán a hajómalmok egy évszázaddal később szinte teljesen eltűntek a folyókról, s amikor az 1980-as évek végén szóba került, hogy jó volna egy ökológiai parkot létrehozni a Hajógyári szigeten, s ott a parthoz közel kikötni egy működőképes hajómalmot – nem volt már egy sem a Dunán, amelyet oda lehetett volna vontatni...


A 19. század végén a folyó víz energiájának egy újabb kihasználási módja kezdett elterjedni világszerte. A világ első elektromos energiát termelő vízerőműve 1881-ben az angliai Godalmingben épült és egy bőrgyár szükségleteit elégítette ki, de az egyenáramot termelő erőmű üzemeltetése nem volt gazdaságos. Amikor eldőlt a nagy küzdelem az egyenáram és váltóáram használhatóságának kérdésében (Edison és üzlettársai az egyenáram ipari alkalmazása mellett tették le a garast, míg a Nicola Teslával üzleti kapcsolatban lévő George Westinghouse a váltóáram bevezetéséért küzdött – sikerrel), megkezdődött a vízerőművek gépészeti és elektromos berendezéseinek fejlődése. A történelmi Magyarországon az FM Vízrajzi Osztálya fiatal mérnökének, Viczián Edének vezetésével vette kezdetét 1897-ben a hazai vízfolyások vízerejének számbavétele. Viczián munkájának eredményét 1905-ben adta közre a Kvassay vezette Országos Vízépítési Igazgatóság. Ebben az úttörő vállalkozásban (Európában először 1897-ben, Svájcban készítettek hasonló célú felmérést, de a vízépítészeti dolgokban akkor vezető Franciaországban is csak a 20. század elején láttak hozzá a felvételekhez) Viczián elsősorban a hegyvidékek nagy esésű vízfolyásainak tározások nélküli lehetséges vízerő potenciálját mérte fel, mert akkoriban még nem léteztek a kis esésű, de nagy vízhozamú folyók energiáját gazdaságosan hasznosító Kaplan-turbinák (1913). A felmérés mégsem volt haszontalan, hiszen a kultúrmérnöki hivataloknál sorra jelentkeztek különböző vállalkozások, amelyek vízerőtelepek kiépítésével kívánták különböző ipari üzemek energiaszükségletét megoldani. A századfordulón néhány vízimalmot törpe vízerőműre alakítottak át, amelyek csak elektromos energiát termeltek (pl. a Gyöngyös-patakon, a Pinkán, a Kis-Rábán, a Répcén, a Lajtán és a Séden). S az 1910-es években megjelentek az első elgondolások a Felső-Duna vízerejének hasznosítására, amelynek megvalósulását az első világháború akadályozta meg, majd a Horthy-korszakban a Csehszlovákiával fennálló kiélezett politikai viszony. A trianoni békeszerződés lényegében az utódállamokhoz (elsősorban Csehszlovákiához és Romániához) juttatta azokat a hegyvidéki területeket , amelyek a vízenergia hasznosítás tekintetében leginkább szóba jöhettek volna. A mai ország területén az első vízerőművek az ikervári (1896), a gibárti (1903), a felsődobszai (1906), és a csörötneki (1909) létesítmények voltak.


Jelen történeti áttekintésben a helyszűke miatt nem beszélhetünk a hozzánk időben közelebb eső 20. század második felében megépült nagy tiszai erőművekről (Tiszalök, Kisköre), meg a legutóbb átadott békésszentandrási automatizált vízerőműről.
A múlt századi szocializmus korszakát emeljük ki inkább olyan módon, hogy az energia és a víz kapcsolatára irányuljon a figyelem. Az közismert tény, hogy a második világháború után az ország víziközművesítése igen alacsony színvonalon állt, s a Rákosi-korszak sem fektetett nagy súlyt a magyar vidéki lakosság vízellátásának javítására, mert minden erőfeszítés a nagy ipari központok kialakítására és a nagyüzemek ipari vízigényének kielégítésére irányult. Némi változást e téren csak az 1960-as évek hozott, amikor egyre-másra szaporodni kezdtek a falusi törpevízművek.

Ezek létesítése elképzelhetetlen lett volna az ország teljes körű villamosítása nélkül. Tehát a vízadó kutakból elektromos szivattyúkkal kellett felnyomni az ivóvíztisztítókba, majd a hidroglóbuszba,vagy víztoronyba a vizet, ahonnan azt az utcákba telepített közkifolyókba lehetett továbbítani. A lakosság életszínvonalában hatalmas ugrást jelentett az elektromos energiával hálózatba juttatott egészséges ivóvíz. S ahogy az ország belvizes területein kiépített csatornarendszerek végén a befogadónál ott állnak a belvízi szivattyútelepek, amelyek a 19. század végétől először gőzüzeműek, majd az 1920-30-as évektől dízelolajjal hajtott gépészeti berendezéssel emelték át szükség esetén a belvizeket – ezek mind az energia és a víz kapcsolatának további látványos elemeit jelentik.

Törpevízmű közkifolyója két kannával  valahol Magyarországon   

S végül említsünk még meg egy különleges helyi példát: az 1915-ben megépült nagyecsedi gőzüzemű szivattyútelepet úgy tervezték, hogy az ne csak a belvizek átemelésére legyen alkalmas, hanem folyamatos üzemével elektromos energiát is termeljen az Ungvár-Munkács-Beregszász-Mátészalka-Nyírbátor térségébe tartozó 15 község mintegy 30 ezer lakosának.

 

 

 


Felhasznált források:
Vizeink Krónikája. Bp., 2001.
http://www.dunakanyar.net/~di/atomtori.htm
http://hu.wikipedia.org/wiki/Vízerőmű
Vágás István: A hazai vízenergia és összefüggései a vízgazdálkodással. Energiagazdálkodás 2011/4.
www.fortepan.hu

 

A cikk megjelent a Felső-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság Felső-Tisza Híradó c. lapjának 2014. évi víz világnapi számában, ahol egyébként számos érdekes technikatörténeti témát érintő más cikk is olvasható. Az interneten itt elérhető!




 

Nyomtatás
Hozzászólás beküldéséhez lépjen be felhasználónevével. Amennyiben még nem regisztrált felhasználó, itt regisztrálhat!

Bővebben kifejtené véleményét? Írását küldje el szerkesztőségünk e-mail címére.

Ehhez az íráshoz még nem érkezett hozzászólás.
További események »
Rovat legfrissebb hírei
  • Petőfi-ezred bemutatása »
  • Petőfi-ezred megalakulása »
  • Szemben Vedres elveivel »
  • 1920: Duna-szabályozás és vízi erőmű »
  • A Magyar kreativitás napjára gondolva »
  • Víz és energia, energia és víz »
  • Bodoki Károly szobrának avatása Gyulán »
  • Az első romániai személyi számítógép »
  • Marián István életrajzi könyve »
  • A hazai vízgazdálkodás évfordulói 2014-ben »
  • Horthy István a gépészmérnök »
  • Galamb József életének üzenete »
  • Hol van Közép-Európa? »
  • A Tisza-szabályozás »
  • Pereces Újakna »
  • Bányászatunkról a 16–18. században »
  • Utána néma csönd »
  • Múlt idő
    Eseménynaptár
     « 
     » 
    H K SZ CS P SZo V
    27 28 29 30 01 02 03
    04 05 06 07 08 09 10
    11 12 13 14 15 16 17
    18 19 20 21 22 23 24
    25 26 27 28 29 30 31
    Legfrissebb képtárak

    200 éve született Bodoki Károly

    Bodoki Károly elévülhetetlen érdemeket szerzett a Körösök és a Berettyó szabályozása terén kifejtett munkásságával. Tervezte és 1868-ban bekövetkezett haláláig irányította is a kiviteli munkákat. Munkássága méltó módon kapcsolódik a reformkor híres mérnökei, Huszár Mátyás, Beszédes József, Vásárhelyi Pál tevékenységéhez. 200. születési évfordulójáról emlékeztek meg március 29-én Gyulán.

    A Tisza-szabályozás

    2012. január 27-én a Tisza-szabályozásáról szóló kiállítással egybekötött beszélgetésre hívta az érdeklődőket a Polis Egyesület és az OSZK.
    A Mérnök Újság bekötött példányai

    A Mérnök Újság régebbi évfolyamai (1998-2010) elegáns kivitelben, sötétkék műbőrkötéssel, aranyozott felirattal, évenként bekötve is megrendelhetők a kiadónál.

    A korlátozott számban elérhető kiadványokról rendelés előtt érdeklődjön a Logod Bt.-nél a logod@logod.hu címen, vagy a +36 1 214-2453 telefonszámon. A bekötött lapok évfolyamonkénti ára 18 000 Ft.